BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Sejak tahun 1926 pengetahuan tentang enzim atau enzimonologi berkembang dengan cepat. Dari hasil penenlitian para ahli biokimia ternyata banwa banyak enzim mempunyai bukan gugus protein, jadi termasuk golongan protein majemuk. Enzim semacam ini (holoenzim) terdiri atas protein (apoenzim) dan suatu gugus bukan protein. Sebagai contoh enzim katalase terdiri atas protein dan logam. Misalnya askorbat oksidase adalah protein yang mengikat tembaga.
Enzim dikenal untuk pertama kalinya sebagai protein oleh Summer pada tahun 1926 yang telah berhasil mengisolasi urease dari “kara pedang” (jack bean). Urease adalah enzim yang dapat menguraiakan urea menjadi CO2 dan NH3. beberapa tahun kemudian
Dalam percobaan ini akan ditinjau mengenai sejauh mana pengaruh temperature terhadp aktivitas suatu enzim. Untuk mengetahui pengaruh pH terhadap keaktifan enzim maka dilakukan percobaan ini dengan menggunakan enzimamilase yang terdapat pada saliva.
1.2 Maksud Praktikum
Adapun maksud dari praktikum ini adalah untuk mengetahui dan memahami pengaruh temperatur dan pH terhadap keaktifan suatu enzim.
1.3 Tujuan Praktikum
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Umum
Enzim dalam aktifitasnya bekerja secara spesifik terhadap substrat yang akan dikatalisisnya dengan begitu kita akan dapat mengetahui berapa besar aktivitas yang dilakukan. Seperti contoh adalah enzim yang bekerja untuk mendegrasi amilum adalah amilase. Enzim ini banyak terdapat pada saliva, sehingga makanan yang dikunyah lama akan terasa manis karena senyawa polisakarid akan terurai menjadi monosakarida. (Anonim, 2011)
Enzim memegang peranan penting dalam berbagai reaksi dalam sel. Sebagai protein, enzim diproduksi dan digunakan oleh sel hidup untuk mengkatalisis reaksi seperti konversi energi dan metabolisme pertahanan sel. Enzim amilase memiliki kemampuan untuk memecah molekul-molekul pati dan glikogen. Molekul pati yang merupakan polimer dari alfa-D-glikopiranosa akan dipecah oleh enzim pada ikatan alfa-1,4- dan alfa-1,6-glikosida (Hart 2003).
Produksi enzim amilase dapat menggunakan berbagai sumber karbon. Contoh-contoh sumber karbon yang murah adalah sekam, molase, tepung jagung, jagung, limbah tapioka dan sebagainya. Jika digunakan limbah sebagai substrat, maka limbah tadi dapat diperkaya nutrisinya untuk mengoptimalkan produksi enzim. Sumber karbon yang dapat digunakan sebagai suplemen antara laian: pati, sukrosa, laktosa, maltosa, dekstyrosa, fruktosa, dan glukosa. Sumber nitrogen sebagai suplemen antara lain: pepton, tripton, ekstrak daging, ekstrak khamir, amonium sulfat, tepung kedelai, urea dan natrium nitrat. (Pujiyanti, 2007 ).
Suatu enzim bekerja secara khas terhadap suatu substrat tertentu. Kekhasan inilah cirri suatu enzim. Ini sangat berbeda dengan katalis lain (bukan enzim) yang dapat bekerja terhadap berbagai macam reaksi. Fungsi suatu enzim adalah sebagai katalis untuk proses biokimia yang terjadi didalam sel maupun diluar sel. Suatu enzim dapat mempercepat reaksi 108 sampai 1011 kali lebih cepat dari pada apabila reaksi tersebut dilakukan tanpa katalis. Jadi enzim dapat berfungsi sebagai katlis yang sangat efisien, disamping itu mempunyai derajar kekhasan yang tinggi. Seperti juga katalis lainnya, maka enzim dapat menurunkan energy aktivitas suatu reaksi kimia. Reaksi kimia ada yang membutuhkan energy (energi endorgani) dan ada pula yang menghasilkan energy atau mengeluarkan energy (eksorgonik). (Poedjadi, 2005).
Dalam mempelajari mengenai enzim, dikenal beberapa istilah diantaranya holoenzim, apoenzim, kofaktor, gugus prostetik, koenzim, dan substrat. Apoenzim adalah suatu enzim yang seluruhnya terdiri dari protein, sedangkan holoenzim adalah enzim yang mengandung gugus protein dan gugus non protein. Gugus yang bukan protein tadi dikenal dengan istilah kofaktor. Pada kofaktor ada yang terikat kuat pada protein dan sukar terurai dalam larutan yang disebut gugus prostetik dan adapula yang tidak terikat kuat pada protein sehingga mudah terurai yang disebut koenzim. Baik gugus prostetik maupun koenzim, keduanya merupakan bagian yang memungkinkan enzim bekerja pada substrat. Substrat merupakan zat-zat yang diubah atau direaksikan oleh enzim (Poedjadi, 2006).
Fungsi enzim sebagai katalis untuk reaksi kimia dapat terjadi baik didalam maupun diluar sel. Suatu enzim bekerja secara khas terhadap suatu substrat tertentu. Suatu enzim dapat bekerja 108 sampai 1011 kali lebih cepat dibandingkan laju reaksi tanpa katalis. Enzim bekerja sebagai katalis dengan cara menurunkan energi aktifasi, sehingga laju reaksi meningkat (Poedjadi, 2006).
2.2 Prosedur Kerja (Anonim,2015)
a. Pengaruh Temperatur Terhadap Keaktifan Suatu Enzim
4 buah tabung reaksi yang masing-masing diisi dengan 5ml larutan kanji (amilum) 1%. Lalu celupkan tabung pertama dalam air es, tabung kedua pada temperature kamar, tabung ketiga pada air panas 38°C. Kemudian masing-masing tabung tambahkan 2 tetes saliva encer, khusus tabung keempat, saliva encer yang ditambahkan telah dipastikan di air mendidih. Setelah itu pada interval 5 menit, diambil contoh dari masing-masing tabung dan dites pada pelat tetes. Tentukan kecepatan penguraian masing-masing contoh.
10ml larutan buffer masing-masing pH yang tersedia dimasukkan ke setiap tabung. Setelah itu, ke dalam larutan buffer ini masukkan 5 ml larutan kanji 1%, 2ml NaCl 0,1 M dan 2ml salive encer. Kemudian tempatkan semua tabung dalam penangas air dan tentukan tabung mana yang lebih dahulu mencapai chromic point. Setelah ini tercapai, tambah iodine ke tiap-tiap tabung. Lalu tabung dengan larutan buffer pH 8 dan pH 7,4 diasamkan dengan asetat sebelum penambahan iodine.
BAB 3 METODE KERJA 3.1 Alat Praktikum
Adapun alat yang digunakan pada praktikum kali ini yaitu: Tabung reaksi, Water bath (penangas air) 38°C, Gelas piala berisi air es, dan Pipet tetes.
3.2 Bahan Praktikum
Adapun bahan yang digunakan pada praktikum kali ini yaitu: Larutan kanji 1%, Saliva Encer (1:9), Larutan buffer pH 4; 5; 6; 7; 8, Iodine 0,01 M, dan Asam asset dan NaCl 0,1 M.
3.3 Cara Kerja
A. Pengaruh pH terhadap keaktifan suatu enzim
Siapakan alat dan bahan yang akan digunakan. Isi 4 buah tabung reaksi yang masing-masing dengan 5ml larutan kanji (amilum) 1%. Dicelupkan tabung pertama dalam air es, tabung kedua pada temperatur kamar, tabung ketiga pada air panas 380 .
Ditambahkan masing-masing tabung dengan 2 tetes saliva encer, khusus tabung ke-4 saliva encer yang ditambahkan telah dipanaskan di air mendidih. Diambil contoh dari masing-masing tabung dan dites pada plat tetes pada interval 5. Ditentukan kecepatan penguraian masing-masing contoh.
4.2 Pembahasan
Enzim adalah sekelompok protein yang berfungsi sebagai katalisator untuk berbagai reaksi kimia dalam sistem biologik.Hampir tiap reaksi kimia dalam sistem biologis dikatalisis oleh enzim.Sintesis enzim terjadi didalam sel dan sebagian besar enzim dapat diekstraksi dari sel tanpa merusak fungsinya
Enzim amilase dapat diperoleh dari sekresi air liur atau saliva.Saliva adalah suatu cairan oral yang kompleks dan tidak berwarna yang terdiri atas campuran sekresi dari kelenjar ludah besar dan kecil yang ada pada mukosa oral. Saliva dapat disebut juga kelenjar ludah atau kelenjar air liur
. Saliva mempunyai pH antara 5,75 sampai 7,05. Pada umumnya pH saliva adalah sedikit dibawah 7. Enzim ptialin dalam saliva adalah suatu enzim amilase. Enzim ptialin bekerja secara optimal pada pH 6,6
Adapun maksud percobaan untuk mengetahui dan memahami pengaruh suhu/pH dari enzim amilasi dan indicator reaksi antara amilum dan iod. Adapun tujuan dari percobaan untuk menentukan pH optimum terhadap aktivitas enzim amylase dan menentukan temperatur optimum untuk aktivitasi enzim amylase. Pada percobaan ini di ujikan pengaruh temperature dan pengaruh pH terhadap keaktifan enzim .
lagi setetes saliva encer dan iod setetes ke plat yang berbeda, menunjukkan warna hitam pekat kebiruan. Setelah 20 menit, ke dalam plat tetes dimasukkan setetes saliva encer dan iod ke plat tetes, diamati, berwarna hitam kebiruan.Setelah 25dan, 30 menit, setiap waktu-waktu tesebut dimasukkan saliva encer dan iod ke plat tetes menunjukan warna hitam kebiruan. Setelah 35 menit, dimasukkan saliva encer dan iod ke plat tetes menunjukan warna hitam keunguan , dan setelah 40 menitdimasukkan saliva encer dan iod menunjukan ke plat tetes tetap tetap menunjukkan warja hitam keunguan.
Pengujian kedua dilakukan dengan tabung kedua dengan kondisi pada temperature kamar, 5 menit setelah tabung tersebut dipada kondisinya , di tetesi saliva encer sebanyak 2 tetes dan iod setetes terjadi perubahan warna hitam-ungu tua, 10 menit setelah itu, dimasukkan lagi saliva encer dan iod setetes ke plat yang berbeda menunjukkan warna hitam-ungu muda . Setelah 15 menit dimasukkan lagi setetes saliva encer dan iod setetes ke plat yang berbeda, menunjukkan warna hitam-ungu. Setelah 20 menit, 25 menit, 30 menit, 35 menit dan 40 menit, setiap waktu-waktu tesebut dimasukkan saliva encer dan iod ke plat tetes menunjukan warna yang sama yaitu hitam.
Pengujian ketiga pada tabung ketiga dengan kondisi pada suhu 38oc, 5 menit setelah tabung tersebut pada kondisinya , di tetesi
Pengujian keempat yaitu pada tabung ketiga dengan kondisi tabung yang dipanaskan, 5 menit setelah tabung tersebut pada kondisinya , di tetesi saliva encer sebanyak 2 tetes dan iod setetes menunjukkan warna hitam keungu-unguan , 10 menit setelah itu, dimasukkan lagi saliva encer dan iod setetes ke plat yang berbeda menunjukkan warna hitam kecokelatan. Setelah 15 menit dimasukkan lagi setetes saliva encer dan iod setetes ke plat yang berbeda, menunjukkan warna cokelat. Setelah 20 menit, dimasukkan lagi setetes saliva encer dan iod setetes ke plat yang berbeda, menunjukkan warna cokelat. Setelah waktu 25 menit, 30menit, 35menit, dan 40menit penambahan saliva encer dan iod tetap menunjukan warna yang sama yaitu cokelat muda.
Semua enzim membutuhkan suhu yang cocok agar dapat bekerja dengan biak. Laju reaksi biokimia meningkat seiring kenaikan suhu.Hal ini karena panas meningkatkan energi kinetik dari molekul sehingga menyebabkan jumlah tabrakan diantara molekul-molekul meningkat.Sedangkan dalam kondisi suhu rendah, reaksi menjadi lambat karena hanya terdapat sedikit kontak antara substrat dan enzim.Namun, suhu yang ekstrim juga tidak baik untuk enzim.Di bawah pengaruh suhu yang sangat tinggi, molekul enzim cenderung terdistorsi, sehingga laju reaksi pun jadi menurun.
diperoleh, ternyata terdapat ketidaksesuaian antara teori dengan hasil percobaan.Seharusnya, larutan amilum pada air mendidih membentuk endapan karena suhu tersebut merupakan suhu di mana suatu enzim telah mengalami denaturasi.Terjadinya ketidaksesuaian ini kemungkinan disebabkan karena bahan yang tersedia sudah tidak layak pakai atau mungkin enzim amilase yang merupakan saliva dari praktikan kurang berkualitas. Jadi pada percobaan tersebut tidak terdapat suhu optimum suatu enzim
Selain pengujian dengan pengaruh temperature terhadap keaktifan suatu enzim, dilakukan juga pengaruh pH terhadap keaktifan suatu enzim pada pH 4, 5, 6 .7 dan 8. Pada pengujian ini di masukkan larutan buffer pada masing-masing pH diamati setelah penambahan larutan buffer, larutan kanji , NaCl dan saliva encer kemudian dipanaskan .
Pada tabung pertama dengan pH 4 diamati setelah 5 menit, 2 tetes larutan dimasukan ke plat tetes lalu ditambahkan 2-3 tetes iod menunjukkan warna biru keunguan. Setelah 10 menit, 15 menit, 20 menit, 25 menit, 30 menit, 35 menit, dan 40 menit, pada waktu-waktu tersebut 2 tetes larutan dimasukan ke plat tetes lalu ditambahkan 2-3 tetes iod tetap menunjukkan yang sama yaitu warna biru keunguan.
Pada tabung kedua dengan pH 5 diamati setelah 5 menit, 2 tetes larutan dimasukan ke plat tetes lalu ditambahkan 2-3 tetes iod menunjukkan warna biru keunguan. Setelah 10 menit, ke plat tetes, di tetesi larutan dan ditambahkan 2-3 iod menunjukan warna ungu. Setelah 15 menit, 20 menit, 25 menit, 30 menit, 35 menit, dan 40 menit, pada waktu-waktu tersebut 2 tetes larutan dimasukan ke plat tetes lalu ditambahkan 2-3 tetes iod tetap menunjukkan yang sama yaitu warna biru keunguan.
menunjukkan warna kuning. Setelah 10 menit, ke plat tetes, di tetesi larutan dan ditambahkan 2-3 iod menunjukan warna kuning. Setelah 15 menit dimasukkan lagi larutan ke plat tetes lalu ditambahkan 2-3 tetes iod menunjukkan warna cokelat tua. Setelah 20 menit dan 25 menit, pada kedua waktu tersebut di arutan ke plat tetes lalu ditambahkan 2-3 tetes iod menunjukkan warna kuning.Setelah 30 menit dan 35 menit, pada kedua waktu tersebut di larutan ke plat tetes lalu ditambahkan 2-3 tetes iod menunjukkan cokelat.Setelah 40 menit, dimasukkan lagi larutan ke plat tetes lalu ditambahkan 2-3 tetes iod menunjukkan warna cokelat kekuningan.
Pada tabung keempat dengan pH 7 diamati setelah 5 menit, 10 menit, 15 menit, 20 menit, dan 25 menit, setiap waktu tersebut 2 tetes larutan dimasukan ke plat tetes lalu ditambahkan 2-3 tetes iod menunjukkan warna cokelat. Setelah 30 menit dan 35 menit , ke plat tetes di tetesi larutan dan ditambahkan 2-3 iod menunjukan warna cokela tua. Setelah 40 menit, penetesan larutan dan penambahan 2-3 iod pada plat tetes menunjukkan warna cokelat.
Berdasarkan teori yang ada, tinggi-rendahnya pH dapat mempengaruhi struktur ion pada enzim, serta menyebabkan terjadinya proses denaturasi sehingga mengakibatkan menurunnya aktivitas enzim. Ada suatu pH tertentu yang menyebabkan kecepatan reaksi paling tinggi, dan pH tersebut dinamakan pH optimum.Setiap enzim memiliki pH optimum yang berbeda-beda (sekitar 6-8).Pada saliva pH-nya umum dibawah 7.Larutan iodium di sini berfungsi menentukan jumlah miligram gula yang terbentuk dari beberapa reaksi yang menggunakan enzim amilase pada berbagai harga pH dan amilum sebagai substratnya.Dari situ, dapat diketahui berapa pH optimumnya ditandai dengan perubahan warna larutan amilum menjadi biru (bereaksi positif).
Adapun dari percobaan pada tabung 1 dengan pH 4 dan pada tabung 2 dengan pH 5 menunjukkan warna biru, maka hal tersebut menunjukkan bahwa pH 4 dan pH 5 terhadap enzim saliva merupakan pH optimum (dibawah pH 7). Sedangkan pada pH 6 ada yang menunjukkan warna kuning dan warna cokelat tua, hal tersebut menunjukkan bahwa pH 6 bukan merupakan pH optimum meski dibawah pH 7 sebab pH-nya meningkat sehingga warna yang dihasilkan juga semaki berbeda dari pH optimum . Pada pH 7 dan pH 8 menunjukkan, bahwa pH tersebut juga bukan merupakan pH optimum.
Adapun alasan mengapa digunakan NaCl yaitu karena NaCl di sini digunakan sebagai aktivator yang dapat mengaktifkan enzim yang terdapat dalam saliva. Selain itu pada pengujian pH terhadap enzim digunakan asam asetat yaitu untuk memberikan suasana asam pada larutan tersebut.
saat mengerjakan percobaan ini, bahan yang tidak sesuai dengan literatur serta waktu pemanasan yang kurang sehingga perubahan warna yang dihasilkan pun tidak baik atau kurang bereaksi.
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan
Pada percobaan pengaruh temperature terhadap keaktifan suatu enzim tidak terdapat suhu optimum dari percobaannnya dan pada pengaruh pH terhadap keaktifan suatu enzim (enzim saliva) menunjukan pH optimum enzim tersebut adalah pH dan pH 8 .adapun factor-faktor yang mempengaruhi ketidak berubahan suatu reaksi salah satunya adalah kurang berkualitasnya enzim yang diujikan. 5.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
Anonim., 2015. Penuntun dan Laporan Praktikum Biokimia Umum, Makassar; Farmasi UMI
Anonim. 2009 . Penuntun Laporan Praktikum Biokimia Umum, Makassar. Farmasi UMI
Tim Dosen Biokimia. 2011. Penuntun Praktikkum Biokimia. Universitas Tadulako : Palu
Tim Dosen Kimia., 2010, Kimia Dasar 2, Makassar; UPT-MKU Universitas Hasanuddin
Cartono, M.Pd. 2004. Biologi Umum, Bandung : PRISMA PRESS.
Poedjiadi. Anna dan Supriyanti. F.M. Titin., 2009, Dasar-Dasar Biokimia, Jakarta; Universitas Indonesia (UI-Press).
Poedjiadi, Anna., 2004, Dasar-Dasar Biokimia, Jakarta; UI-Press
Sadikin M. 2002. Seri biokimia: biokimia enzim.Widya Medika. Jakarta.
Salirawati et al., 2007, belajar kimia menarik, Jakarta; Grasindo
Santoso. Anwar., 2008. Rumus Lengkap Kimia SMA. Jakarta; PT. Wahyu Media
Lampiran a. Pengaruh pH
10 mL larutan buffer masing-masing pH yang tersedia dimasukkan ke setiap tabung
Kedalam larutan buffer ini dimasukkan 5 mLl larutan kanji 1%, 2 mL NaCl 0,1 M dan 2 mL saliva encer
Ditempaqtkan semua tabung dalam penangas air dan ditentukan mana yang lebih dahulu mencapai chromic point
Setelah ini tercapai, ditambah iodin ke tiap-tiap tabung
Tabung dengan larutna buffer pH 8 dan 7 diasamkkan dengan asam asetat sebelum ditambah iodin
b. Pengaruuh temperatur
4 buah tabung reaksi yang masing-masing diisi dengan 5 mL larutan kanji
Dicelupkan tabung pertama dalam air es, tabung kedua dikondisikan pada temperature kamar, tabung ketiga dikondisikan
pada suhu 38°C, dan tabung keempat dipanaskan
Ditambahkan 2 tetes saliva encer (1:9) setiap 5 menit, 10 menit, 15 menit, 20 menit, 25 menit, 30 menit, 35 menit, dan 40 menit
pada plat yang berbeda-beda
